肋片强化矩形截面螺旋通道换热特性研究
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矩形通道边缘切割V形肋换热特性研究
尚伟;马海余;吴艳萍
【期刊名称】《化工机械》
【年(卷),期】2018(45)6
【摘要】模拟燃气轮机叶片内部冷却方式,对比当雷诺数为30000~80000时,V 形肋和边缘切割V形肋在不同位置的换热特性.实验通道带肋面宽度和通道高度比(宽高比W/H)为1,肋宽和通道水力直径比(阻塞比e/D)为0.05,肋间距与肋宽比(肋间距比P/e)为10,切割宽度分别为0、2、3、4mm.结果表明边缘切割V形肋面的换热均衡性更好.
【总页数】6页(P691-695,708)
【作者】尚伟;马海余;吴艳萍
【作者单位】西安交通大学能源与动力工程学院;中国石油兰州石化公司;中国石油兰州石化公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051.21
【相关文献】
1.蒸汽冷却带肋矩形通道流动和换热特性数值研究 [J], 陈宇佳;杜长河;李亮
2.带60°肋和出流孔的矩形通道端壁换热特性研究 [J], 张宗卫;朱惠人;杜小琴;郭涛
3.V形肋片型太阳能空气集热器换热特性的研究 [J], 徐莎莎;金东旭;张曼曼
4.带交错叉排肋的矩形通道流场和壁面换热特性的数值模拟 [J], 张魏;金文
5.矩形通道内沸腾换热特性及可视化研究 [J], 张飞朋; 郭晨海; 张朝烛; 顾萌
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第5卷第3期2006年9月热科学与技术Journal of Thermal Science and TechnologyVol.5No.3Sep.2006文章编号:1671-8097(2006)03-0189-06收稿日期:2006-01-12; 修回日期:2006-07-17.基金项目:国家重点基础研究发展计划(2006CB 300404);教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(6803001005);东南大学科学基金资助项目(9203007013,9203001337).作者简介:蒋 洁(1981-),女,江苏常州人,博士生,主要从事微流动与传热研究.矩形微通道中流体流动阻力和换热特性实验研究蒋 洁, 郝英立, 施明恒(东南大学动力工程系,江苏南京 210096)摘要:以去离子水为流体工质,对其在矩形微尺度通道中的流动阻力和传热特性进行了实验研究。
通过测量流量、进出口压力和温度等参数,获得了流体流过微通道时的摩擦阻力系数、对流换热过程中的热流通量和N u 等。
微尺度通道中流体流动的摩擦阻力系数较常规尺度通道中的摩擦阻力系数小,仅是常规尺度通道中摩擦阻力系数的20%~30%;且流动状态由层流向湍流转捩的临界R e 也远小于常规尺度通道的。
微尺度通道中对流换热的N u 与常规尺度通道的显著不同。
流量较小时,N u 较常规尺度通道中充分发展段的小;随着水流量的增加,微通道的N u 迅速增加,并很快超过常规尺度通道的N u ,表现出微尺度效应。
热流通量对微尺度通道中对流换热N u 存在影响,其影响规律在不同流速条件下呈不同趋势,流速较小时,N u 基本保持不变;而在流速较大时,N u 随热流通量增加而呈增加趋势。
关键词:微通道;流动特性;摩擦阻力系数;对流换热中图分类号:T K124文献标识码:A0 前 言为适应微电子机械系统以及微流动系统的快速发展需要,流体在微通道中的流动和传热特性成为当今世界范围的研究热点。
带矩形重入腔的直肋微通道内流动沸腾换热特性目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (3)二、理论基础 (5)2.1 微通道内流动沸腾换热的物理原理 (6)2.2 带矩形重入腔的直肋微通道结构特点 (7)三、实验方法与装置 (8)3.1 实验材料与参数 (9)3.2 实验过程与步骤 (10)3.3 数据采集与处理方法 (11)四、实验结果与分析 (12)4.1 不同工况下的流动沸腾换热特性 (13)4.2 不同操作参数对流动沸腾换热特性的影响 (14)4.3 矩形重入腔对流动沸腾换热特性的影响 (15)五、优化设计与性能提升策略 (16)5.1 设计优化方案 (18)5.2 性能提升措施 (19)六、结论与展望 (20)6.1 主要研究结论 (21)6.2 研究局限性与未来研究方向 (22)一、内容概括引言:简要介绍微通道流动沸腾换热的背景和研究意义,以及带矩形重入腔的直肋微通道结构的设计和制造现状。
微通道和矩形重入腔结构描述:详细阐述微通道以及矩形重入腔的结构特征,包括尺寸、形状、材料等。
流动沸腾实验设置:介绍实验系统、实验介质、操作条件以及数据测量方法。
流动沸腾换热特性分析:分析带矩形重入腔的直肋微通道内流动沸腾的换热性能,包括传热系数、温度分布、压力降等参数的变化规律。
影响因素研究:探讨结构参数、操作条件等因素对流动沸腾换热特性的影响。
结果与讨论:对实验结果进行分析和讨论,总结带矩形重入腔的直肋微通道内流动沸腾换热的优势和潜在问题。
本文还将涉及到数值模拟方法在流动沸腾换热研究中的应用,以及对现有文献的综述和分析,以更全面地了解带矩形重入腔的直肋微通道内流动沸腾换热的特性和机制。
1.1 研究背景与意义随着科技的不断发展,对于高效、紧凑的换热器的需求日益增加。
在这种背景下,微通道换热器因其具有高传热系数、紧凑的结构和轻量化的特点而受到了广泛关注。
在传统微通道换热器的应用中,面临着一些挑战,如流动沸腾换热性能不足、易结垢等问题。
微肋管内的换热强化的实验和理论分析Shen Daoming;Gui Chao;Liu Yaping;Xia Jinhong;Xue Songtao【摘要】在1根光管、2根微肋管内运行了R1234yf两相流动冷凝换热实验,工况设定中冷凝温度为40℃、43℃、45 ℃,质量流量为500-900 kg/(m2·s),换热管进出口处制冷剂干度分别为0.8-0.9、0.2-0.3.实验结果显示:传热系数随冷凝温度的降低、质量流量的增加而增大,且微肋管内传热系数均大于光管内传热系数,其中8°和15°肋片螺旋角微肋管换热强化倍率分别为2.51-2.89、3.11-3.57,均大于其面积增加比;使用关联式对管内传热系数预测时:Cavallini et al关联式对光管内传热系数预测精度最高,其预测误差范围在±8%以内,预测平均误差为0.56%;Cavallini et al关联式和Koyama et al关联式对微肋管内传热系数预测精度较高,其预测误差范围在±25%以内,两者的平均预测误差小于6%.【期刊名称】《低温工程》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】7页(P1-7)【关键词】R1234yf;微肋管;传热系数;换热强化倍率;关联式【作者】Shen Daoming;Gui Chao;Liu Yaping;Xia Jinhong;Xue Songtao 【作者单位】;;;;【正文语种】中文【中图分类】TB66;TB611 引言随着能源危机的加深、环境污染的加重,节能、高效、小型化的内螺纹管已在制冷系统中蒸发器、冷凝器等换热器中得到广泛应用。
微肋管内部肋片在扩展管内换热表面积的同时通过扰动效果增强管内流体湍流度,进而强化换热效果[1]。
吴晓敏等[2]经研究发现微肋管内传热系数增高约是光管的90%,远大于其面积增加比(40%)。
郑钢等[3]对肋片螺旋角、肋片数、齿顶角等结构参数对管内换热特性的影响进行了详细研究;唐上朝等[4]则对光管和微肋管内传热系数进行了对比分析。
不同形状微针肋通道流动与换热性能影响研究张秀强;华君叶;赵孝保;吴薇;李栋;李奇贺【期刊名称】《南京师范大学学报(工程技术版)》【年(卷),期】2018(018)001【摘要】采用CFD模拟软件,结合实验研究,针对圆形、三角形和方形截面微针肋通道流动与换热进行了三维数值模拟分析.分别模拟了不同雷诺数Re下,三种形状肋片的绕流流场和肋阵温度场分布,并计算摩擦阻力系数f、努谢尔特数Nu等参数评价针肋微通道流动换热性能.结果表明,f随Re的增大而减小,且低Re下,三角形针肋的f最小.Nu随Re的增加而增大.三种形状中,圆形针肋的Nu数最大,换热效果最好.综合流动和换热特性评估,认为圆形针肋比方形和三角形针肋更优.通过实验对比发现,微尺度效应对模拟结果的影响有一定的误差,但是整体趋势与模拟结果一致.【总页数】9页(P47-55)【作者】张秀强;华君叶;赵孝保;吴薇;李栋;李奇贺【作者单位】南京师范大学江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室,江苏南京210042;南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京210042;南京师范大学江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室,江苏南京210042;南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京210042;南京师范大学江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室,江苏南京210042;南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京210042;南京师范大学江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室,江苏南京210042;南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京210042;南京师范大学江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室,江苏南京210042;南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京210042;南京师范大学江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室,江苏南京210042;南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京210042【正文语种】中文【中图分类】TK124【相关文献】1.长菱形微针肋热沉的流动与换热特性 [J], 夏国栋;崔珍珍;翟玉玲;焦永刚;李健2.基于神经网络的带肋回转通道换热性能的预测 [J], 丁水汀;魏霞;陶智;徐国强3.流体横掠顺排和错排方形微针肋阵列的流动传热和熵产分析 [J], 赵红霞;匙明申;管宁4.不同形状疏水性微肋阵内流场Micro-PIV流动可视化研究 [J], 秦露雯;华君叶;张秀强;赵孝保;祝叶5.微针肋阵列通道中水的层流摩擦系数的模拟 [J], 董丽宁;全晓军;郑平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。